道路桥梁检测中无损检测技术的应用分析李旭东

(整期优先)网络出版时间:2019-01-11
/ 2

道路桥梁检测中无损检测技术的应用分析李旭东

李旭东

天津伟源市政工程有限公司天津市300000

摘要:随着经济社会的发展,人们对道路桥梁等工程质量的要求越来越高,而在对道路桥梁工程管理的过程中,试验检测工作能够有效保证工程的质量。当前,科技的发展,道路桥梁工程的质量检测,也能利用更加高效的技术手段。无损检测就是其中的一种,利用无损检测技术就能实现对道路桥梁的试验,并且是在对桥梁道路本身不构成损害的前提下。所以,加大这项技术在道路桥梁工程中的应用,具有极大的现实意义。基于此,本文对道路桥梁检测中无损检测技术的应用进行分析。

关键词:道路桥梁检测;无损检测技术;应用

近些年,我国公路建设事业实现了跨越式发展,尤其是高速公路通车里程迅猛增加,随着路桥设施使用年限的增长,以及交通荷载的增加,路桥病害和损伤的数量越来越多,对旧路旧桥结构行维修加固之前,必须完成对路桥结构现状进行检测与评价,在计算机科学和自动化控制技术不断发展的今天,利用高精度测微技术,快速直观地发现道路桥梁病害隐患及其质量问题,不仅改变了人工检测的落后局面,而且实现了由破损型检测向无损检测技术的转变和从低速度、低精度向高速度、高精度的发展。

1无损检测技术的特点

无损检测技术也就是非破坏性检测,即在不损坏或影响原有结构的基础上,通过某些检测技术,在不破坏原有的化学成分、性质、功能的情况下能达到检测物体的某些重要性能的方法。它是一种多学科相结合的应用技术。无损检测技术作为快速、直观,且能够显示道桥内部状态的检测设备和技术手段,对路面设计的改善以及道桥无损检测技术探究的开展至关重要。

2无损检测技术在道桥建设过程中的意义

显而易见,传统的检测方法有许多的缺陷,根据随机选取测点,钻孔,将样本拿到室内进行分析计算处理,从而获得相应结论的方法、在现代化的工程项目中传统的方法会被逐渐淘汰。因此,研究开发一种能够快速检测,对工件和目标没有损害、直观、简便的这样的检测设备或者手段,来降低工程技术人员的劳动量,使得管理水平进人一个新的水平是显得非常有意义的。开展路面和桥梁无损检测与评价技术的研究,将在控制道桥施工质量、深人认识路面长期使用性能、改善路面设计、优化道路改造方案及提高路网维护水平等方面具有深远面现实的重要意义。也必将带来道桥改造方案的优化和公路桥梁管养水平的提高。

3道路桥梁检测中无损检测技术的应用

3.1超声波检测技术

超声波检测技术是根据瞬间应力波原理对桥梁内的空隙之处进行检测。该技术采用小钢球对混凝土表层进行敲击,以较为短暂的机械撞击造成低频应力波,并传至道路桥梁结构的内部,从断裂面处反射出来,通过分析反射波形态对路桥的空隙处进行判断。该技术是通过利用来自多个方面的超声波而引起瞬间共振,一直对路桥裂隙、结构完整性进行检测,并且可从信号记录情况中了解空隙的位置。

在道路桥梁的检测工作中应用超声波检测技术,一来可检测桥梁在桩、板、梁等方面的结构情况,二来可检测管道中有无空隙存在,如此一来便可对存在问题的道路桥梁及时采取维修措施。然而,该项技术仍存在需要改进的不足之处,该技术的检查结果比较容易受到多种因素的影响。以管道为例,管道内部若存在空气、水分或是蜂窝体均会影响检测结果,管道处于相交或相邻的状态下会影响检测结果,管道所采用材料的不同也会影响检测结果。此外,超声波检测技术对于道路桥梁在密实性方面的检测也仍旧需要采取深入研究。

3.2光纤传感检测技术

光纤传感检测技术的原理是利用光纤对某些特定的物理量敏感的特性,将外界物理量转换为可以直接测量的光信号的检测技术。在我国,光纤技术经过30多年的飞速发展已经有了很大的进步,并应用于国防军事,航天航空,工矿企业,能源环保,生物医药等多个领域。光纤传感检测技术应用于桥梁检测中,可以实现对桥梁钢索的索力及预应力连续混凝土梁内部应力,应变特性的测量和监测,构成所谓的光纤智能桥梁。

与传统的传感器相比,光纤传感器受到环境的限制更小些,绝缘性好、耐高压、耐腐蚀,能在易燃易爆的环境下可靠运行,不对被测对象产生影响;另外,体积小,重量轻,可做成任意形状的传感器阵列;并且,精度高,实用性强。

3.3图像技术

对于图像技术来说,它主要包括红外成像技术和激光全息图像摄影技术两种。所谓的激光全息技术指的是将材料进行全息摄影,然后分析得到的图像,将相关的力学量得出,这样除了可以观测好全场情况,还具有高精度和直观性强的优点。红外成像技术的主要原理是不同的介质其导热性能是不同的,这样在检查的过程中其热敏传感器上出现的就是结构物的内部温度场的热传导规律和温度场的分布情况,然后通过图像的形式将检测的数据显示出来,这样结构物的内部情况就能很好地反映出来了。

3.4频谱分析技术

在不同的介质中传播,波的传播频率是不一样的,分析不同介质的频率特性的技术就是通过所说的频谱分析检测技术。用力锤在路面结构上进行瞬时垂直冲击时,能得到一个瞬时垂直冲击力,从而得到以振源为中心的一组瑞雷面波,因为这些波的频率不同,所以会传播到地表四周的深度上。在施加力的过程中,应该调整力锤的重量或是使用不同的锤头,以此来得到与之相对应的瑞雷面波信号频率,将传感器设置在不同的位置,检测到的就会是不同传播频率的波。通过频率分析技术可以对不同厚度和均匀性的分层介质进行检测和分析,还对路面各层间的接触情况也能进行极好的检测。

3.5探地雷达检测技术

探地雷达实际上指的是运用高频电磁脉冲波并以宽频带短脉冲的有效形式,凭借发射天线将其送至地下部分。雷达脉冲在地下范围内进行传播的时候,如果遭遇不同典型介质交界面,其中部分雷达波的相关能量被直接反射回到地面上,进而被接收天线所接收。探地雷达检测主要来自于地下介质的交界面部分反射波,在浅层或者是超浅层范围内发挥有效的探测作用。

探地雷达检测技术能够具体运用在道路面厚度以及道路基层的密实性等检测项目中。该技术在实际运用的过程中根据道路材质以及裂缝等信息进行分析,进而得出相关信息,表明被检测工程的实际运行状态,以便有关工作人员及时采取针对性处理措施,改善工程质量和运行效率。

4道路桥梁无损检测技术的应用前景

无损检测技术在道桥工程中应用,与其他技术一样需要进行研究、开发、利用。因此对于道桥工程无损检测技术的研究开发应用是一个较新的领域,需要我们在其应用领域不断开拓,解决许多急待解决的问题。

近年来,随着我国经济建设的迅猛提升,道路桥梁建设也得到了快速发展。因此关于道桥的检测,传统的检测手段已经很难满足新时期的要求,目前,无损检测技术已经成为了道路桥梁检测中的重要方法。

结束语:

对于无损检测技术来说,它所涉及到的学科较多,属于综合性的应用技术,近年来的应用日趋广泛,同时对其要求也日益严格。分析无损检测技术可以对道路桥梁进行更好的检测,这样才能确保好道路桥梁的安全。在应用无损检测技术的过程中,需要结合具体的实际情况,不断创新和改革,确保道路桥梁的管理和养护越来越科学化。

参考文献:

[1]无损检测技术在道路桥梁检测中的应用[J].胡亚军.交通世界.2016(32)

[2]公路桥梁检测中无损检测技术的运用[J].范多玲.科技经济导刊.2017(11)

[3]道路桥梁检测中无损检测技术的应用分析及阐述[J].马泉星.甘肃科技纵横.2017(04)